KR101454135B1

KR101454135B1 - 대전 부재

Info

Publication number: KR101454135B1
Application number: KR1020137006242A
Authority: KR
Inventors: 다이치 사토; 마사아키 하라다; 유키노리 나가타; 도시로 스즈키
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2014-10-22
Also published as: US20120076539A1; KR20130045924A; JP4878659B1; EP2607960A1; CN103080850B; EP2607960A4; EP2607960B1; JP2012063763A; WO2012023237A1; CN103080850A

Abstract

본 발명에 따르면 장기에 걸친 사용에 의해도 대전 성능이 변화되기 어려운 대전 부재가 제공된다. 상기 대전 부재는, 도전성 지지체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있다. 상기 탄성층은, 구형 입자를, 그 적어도 일부가 상기 탄성층의 표면으로부터 노출되도록 함유하고, 그로 인해, 상기 탄성층의 표면은 조면화되어 이루어지며, 상기 구형 입자는 구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자를 포함하여 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로, 상기 탄성층의 표면은 상기 표면층에 의해, 상기 탄성층의 표면 형상이 상기 대전 부재의 표면 형상에 반영되도록 피복되고 있으며, 상기 표면층은, 특정한 구성 단위를 갖는 고분자 화합물을 포함한다.

Description

대전 부재{CHARGING MEMBER}

본 발명은 대전 부재에 관한 것이다.

전자 사진 장치에서, 드럼 형상의 감광체의 표면에 접촉 배치된 롤러 형상의 대전 부재에 전압을 인가하고, 닙 근방에서 미소한 방전을 발생시켜서 감광체의 표면을 대전시키는 접촉 대전 방식이 알려져 있다.

접촉 대전 방식에 사용되는 대전 부재로서는, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 표면에의 현상제의 부착 등을 경감하고, 또한, 방전을 안정화시키기 위하여 표면층 중에 입자를 함유시켜, 표면을 조면화하는 일이 일반적으로 행해지고 있다.

한편, 특허문헌 2는 도전성 탄성체층 상에 옥시알킬렌기를 갖는 폴리실록산을 함유하는 높은 전기 저항을 갖는 얇은 표면층을 설치함으로써, 대전 능력을 높인 대전 부재를 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2005-345801호 일본 특허 공개 제2009-086263호

상기 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 표면층에 미립자를 함유시킴으로써 그 표면을 조면화한 대전 부재는, 감광체와의 반복 접촉에 의해, 표면층이 서서히 마모되어 간다. 그에 수반하여, 미립자가 표면층으로부터 탈락해 가서, 대전 부재의 표면층의 형상이 변화되는 경우가 있다. 그 결과, 대전 부재의 대전 성능이 경시적으로 변화되어 버리는 일이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 장기에 걸친 사용에 의해서도 대전 성능이 변화되기 어려운 대전 부재를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 고품위 전자 사진 화상을 안정되게 형성할 수 있는 전자 사진 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 도전성 지지체, 탄성층 및 표면층을 갖고, 탄성층은, 구형 입자를, 구형 입자의 적어도 일부가 탄성층의 표면으로부터 노출되도록 함유하여, 탄성층의 표면이 조면화되고, 구형 입자는 구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자를 포함하여 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이며, 탄성층의 표면은, 표면층에 의해, 탄성층의 표면 형상이 대전 부재의 표면 형상에 반영되도록 피복되고, 표면층은, 하기 식 (1)에 나타나는 구성 단위를 갖는 고분자 화합물을 포함하는 대전 부재가 제공된다.

(1)

식 (1) 중, R₁, R₂는 각각 독립하여 하기 식 (2) 내지 (5) 중 어느 것을 나타낸다.

식 (2) 내지 (5) 중, R₃ 내지 R₇, R₁₀ 내지 R₁₄, R₁₉, R₂₀, R₂₄ 및 R₂₅는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₈, R₉, R₁₅ 내지 R₁₈, R₂₂, R₂₃, R₂₇ 내지 R₃₀는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. n, m, l, q, s 및 t는 각각 독립하여 1 내지 8의 정수, p 및 r은 각각 독립하여 4 내지 12의 정수, x 및 y는 각각 독립하여 0 또는 1을 나타낸다. *은 식 (1) 중의 규소 원자와의 결합 위치를 나타내고, **은 식 (1) 중의 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

또한, 본 발명에 의하면, 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉 배치되어 있는 대전 부재를 갖고, 해당 대전 부재가 상기 대전 부재인 전자 사진 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 대전 성능이 변화되기 어려운 대전 부재를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 고품위 전자 사진 화상을 안정되게 형성할 수 있는 전자 사진 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 대전 부재의 표면 상태를 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 대전 부재의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 대전 부재를 적용한 전자 사진 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.

본 발명의 대전 부재는, 도전성 기체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있다.

<도전성 기체>

상기 기체는, 상층에 마련되는 탄성층 및 표면층을 지지 가능한 강도와 도전성을 갖는 것이다. 기체의 재질로서는, 철, 구리, 스테인리스, 알루미늄, 또는 니켈의 금속이나, 이들의 합금 등을 사용할 수 있다. 또한, 기체의 표면에, 내찰상성 부여를 목적으로 하여, 도전성을 손상시키지 않는 범위에서, 도금 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다.

<탄성층>

상기 탄성층은, 대전 부재에, 감광체와 닙부를 형성할 수 있는 탄성과, 도전성을 부여하는 것이며, 베이스 중합체와 첨가제를 사용하여 형성할 수 있다. 베이스 중합체로서는, 대전 부재의 사용 온도 범위에서 고무 탄성을 갖는 것이면 된다.

상기 베이스 중합체의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있다.

천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 스티렌-부타디엔(SBR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌-프로필렌-디엔3원 공중합체 고무(EPDM), 에피클로로히드린 단독 중합체(CHC), 에피클로로히드린-에틸렌옥시드 공중합체(CHR), 에피클로로히드린-에틸렌옥시드-알릴글리시딜에테르3원 공중합체(CHR-AGE). 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체(NBR), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체의 수소 첨가물(H-NBR), 클로로프렌 고무(CR), 아크릴 고무(ACM, ANM) 등.

또한, 상기 베이스 중합체에 대하여 가교제를 배합한 열경화성 고무 재료 및, 폴리올레핀계, 폴리스티렌계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계, 염화비닐계 등의 열가소성 엘라스토머도 베이스 중합체로서 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성층은, 구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자를 포함하여 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구형 입자를, 해당 구형 입자의 적어도 일부분이, 상기 탄성층으로부터 노출되도록 함유하고 있다. 해당 탄성층은, 구형 입자의 적어도 일부분이 노출됨으로써, 그 표면이 조면화되어 있다.

구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자는, 모두 높은 경도를 갖고, 후술하는 탄성층의 형성 과정에서의 연마 공정에서도 구형 입자 자체는 연삭되기 어렵다. 그로 인해, 구형을 유지한 상태에서, 탄성층의 표면에 그 일부분을 노출시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 대전 부재는, 상기 구형 입자에 의해 조면화된 탄성층의 표면이, 대전 부재의 표면 형상에 반영되도록, 후술하는 표면층에 의해 피복되어 이루어진다. 이때, 대전 부재가 닙에서 감광체에 대하여 가압되었을 때에도, 상기 표면층 자체의 강성과 맞물려 대전 부재의 표면 형상이 잘 유지되게 된다.

본 발명에서의 구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자는 각각, 주성분으로서 실리카, 알루미나 또는 지르코니아를 포함하는 구형 입자이며, 그 밖의 물질을 함유하고 있어도 된다. 이들 구형 입자의 경도는 수정 모스 경도로 7 이상인 것이 바람직하다. 수정 모스 경도가 7 이상이면, 대전 부재가 감광체와 형성하는 닙부에서 구상 입자의 변형이 억제되어, 감광체와의 접촉 면적이 증대되는 것을 억제할 수 있다.

이들 구상 입자의 평균 입경의 목표로서는, 2 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이하, 특히는, 5 ㎛ 이상, 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위 내로 함으로써 대전 부재가 감광체에 가압되었을 때의, 닙에서의 접촉 표면의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 대전 부재의 표면 형상을, 대전 부재의 표면에 토너 등이 부착되는 것을 유효하게 억제할 수 있는 표면 형상으로 하는 것이 용이해진다.

여기서, 구상 입자의 평균 입경은 이하의 측정 방법에 의해 구해지는 길이 평균 입경을 채용할 수 있다. 주사형 전자 현미경(니혼 덴시 가부시키가이샤 제조 JEOL LV5910)에 의한 구상 입자의 촬영 화상을, 화상 해석 소프트웨어(상품명: Image-ProPlus; 가부시키가이샤 플라네트론 제조)를 사용하여 해석한다. 해석은 사진 촬영 시의 미크론 바로부터 단위 길이당 화소 수를 캘리브레이션하고, 사진으로부터 무작위로 선택한 50개의 각 입자에 대해서, 화상 상의 화소 수로부터 정방향 직경을 측정하여, 얻어진 측정값의 산술 평균을 길이 평균 입경으로 한다.

또한, 구형 입자의 구형도의 기준으로서는, 형상계수 SF1의 값이 100 이상, 160 이하인 것이 바람직하다. 형상계수 SF1은 수식 (1)로 표시되는 지수이며, 100에 가까울수록 구형에 가까운 것을 의미하고 있다. 구형 입자의 형상계수 SF1은 이하의 측정 방법에 의한 측정값을 채용할 수 있다. 주사형 전자 현미경으로 촬영한 화상 정보를 화상 해석 장치(가부시키가이샤 니레코 제조 Lusex3)에 입력하고, 무작위로 선택한 50개의 입자상에 대해서, 수식 (1)에 의해 SF1을 산출하고, 그 산출값의 산술 평균값을 구한다.

SF1={(MXLNG)²/AREA}×(π/4)×(100) (1)

(MXLNG은 입자의 절대 최대 길이를, AREA는 입자의 투영 면적을 나타낸다)

또한, 구형 입자의 비표면적은 JIS Z8830(2001년)에 준거하여 측정한 값으로, 10 ㎡/g 이하가 바람직하다. 구상 입자의 비표면적이 10 ㎡/g 이하이면 베이스 중합체에 배합했을 때에 탄성층의 경도가 과대해지는 것을 억제할 수 있다.

구형 입자는, 실리카, 알루미나, 지르코니아의 단일 종류를 사용해도, 또한, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 구형 입자의 탄성층 중에서의 함유량의 기준은, 베이스 중합체 100 질량부에 대하여 10 질량부 이상, 100 질량부 이하인 것이 바람직하다. 구형 입자의 함유량이 10 질량부 이상이면, 탄성층의 표면의 조면화 때문에 충분한 양의 구형 입자를 탄성층의 표면으로부터 그 일부분을 노출시킬 수 있다. 또한, 100 질량부 이하로 함으로써, 탄성층이 과도하게 단단해지는 것을 억제할 수 있다.

탄성층은, 그 전기 저항을 조정하기 위하여 도전제를 함유하는 것이 바람직하다. 도전제로서는, 예를 들어 이하의 것을 사용할 수 있다. 카본 블랙, 그라파이트 등의 탄소 재료; 산화티타늄, 산화주석 등의 산화물; Cu, Ag 등의 금속; 산화물이나 금속을 입자 표면에 피복하여 도전화한 도전 입자 등의 전자 도전제, 과염소산리튬, 과염소산나트륨, 과염소산칼슘 등의 무기 이온 물질, 라우릴트리메틸암모늄클로라이드, 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드, 옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 도데실트리메틸암모늄클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄클로라이드, 트리옥틸프로필암모늄브로마이드, 변성 지방족 디메틸에틸암모늄에토설페이트 등의 양이온성 계면 활성제. 라우릴베타인, 스테아릴베타인, 디메틸알킬라우릴베타인 등의 양성 이온 계면 활성제. 과염소산테트라에틸암모늄, 과염소산테트라부틸암모늄, 과염소산트리메틸옥타데실암모늄 등의 4급 암모늄염. 트리플루오로메탄술폰산리튬 등의 유기산 리튬염 등의 이온 도전제.

이들 도전제는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 도전제의 탄성층 중의 함유량으로서는, 대전 부재에 원하는 도전성을 부여할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 표면층을 박막화하기 위해서는 탄성층을 저전기 저항화하는 것이 바람직하고, 예를 들어 탄성층의 전기 저항이 10² Ω 이상, 10⁸ Ω 이하, 보다 바람직하게는 10³ Ω 이상, 10⁶ Ω 이하가 되도록, 도전제의 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.

상기 탄성층에는, 그 밖에, 상기 물질의 기능을 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 고무의 배합제로서 일반적으로 사용되고 있는 충전제, 가공 보조제, 노화 방지제, 가교 보조제, 가교 촉진제, 가교 촉진 보조제, 가교 지연제, 분산제 등을 함유시킬 수 있다.

상기 탄성층의 경도는, 대전 부재와 감광체를 접촉시켰을 때의 대전 부재의 변형을 억제하는 점에서, 아스카 C가 60도 이상, 85도 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70도 이상, 80도 이하이다. 아스카 C 경도의 측정은, 측정 환경 25 ℃×55 ％ RH에서, 측정 대상의 표면에 아스카 C형 경도계(고분시 게이키 가부시키가이샤 제조)의 압침을 접속시켜, 1000 g 가중의 조건에서 측정한 측정값으로 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 탄성층은, 특정한 구형 입자를, 그 일부분이 노출되도록 함유하고 있다. 도 1에, 본 발명에 따른 대전 부재의 표면 근방의 확대 단면을 모식적으로 도시하였다. 도 1 중, 구형 입자(31)의 노출부(31a)는 탄성층으로 피복되어 있지 않고, 주사형 전자 현미경의 화상에서 탄성층(12)의 표면으로부터 돌출되어, 그에 따라, 탄성층의 표면은 조면화되어 있다. 또한, 본 발명에서, 탄성층(12)의 표면이란, 구형 입자(31)의 노출 부분(31a)의 표면도 포함하는 개념이다. 따라서, 본 발명에서, 탄성층(12)의 표면이, 후술하는 표면층(13)에 의해 피복되어 있는 상태란, 표면층(13)이 구형 입자(31)의 노출 부분(31a)을 포함하여 탄성층의 표면 전체를 피복하고 있는 상태를 의미하고 있다.

이어서, 본 발명에 관한, 구형 입자의 적어도 일부분이 노출되어서 이루어지는 탄성층의 형성 방법을 설명한다.

우선, 탄성층을 구성하는 재료, 구체적으로는, 바인더 중합체, 구형 입자 및 필요에 따라 도전성 입자를, 밴버리 믹서나 가압식 니이더와 같은 밀폐형 혼합기나, 오픈 롤과 같은 개방형 혼합기를 사용하여 혼합하여, 탄성층 형성용 혼합물을 얻는다. 그 후, 이하의 (1) 내지 (3) 중 어느 방법에 의해 도전성 지지체 상의 탄성층을 형성할 수 있다.

(1) 탄성층용 혼합물을 압출기에 의해 튜브 형상으로 압출 성형하고, 이것에 코어 금속을 삽입하는 방법.

(2) 탄성층용 혼합물을, 크로스헤드를 장착한 압출기에 의해, 코어 금속을 중심으로 원하는 외경이 되도록 원통형으로 공압출하는 방법.

(3) 탄성층용 혼합물을 사출 성형기에 의해, 원하는 외경의 금형 내부에 주입하여 탄성층을 제조하는 방법.

그 중에서도, 상기 (2)의 방법은 연속 생산이 용이하고, 공정수가 적어, 저비용에서의 제조에 적합하기 때문에 바람직하다.

이어서, 베이스 중합체의 성질에 따라, 필요한 가열 경화 처리를 행하여 도전성 지지체 상에 형성한 탄성층의 표면을 연마하고, 구상 입자의 일부분을 탄성층으로부터 노출시킨다. 탄성층의 표면을 연삭하는 방법으로서는, 지석 또는 탄성층을 형성한 탄성 롤러를 축방향으로 이동시켜 연삭하는 트래버스 방식, 탄성 롤러 길이보다 폭이 넓은 지석을 사용하여 탄성 롤러를 회전시켜서 연삭하는 플랜지컷 방식 등을 사용할 수 있다. 플랜지컷 방식은 탄성 롤러의 전체 폭을 한번에 연마할 수 있는 이점이 있고, 트래버스 방식보다 가공 시간의 단축을 도모할 수 있기 때문에, 바람직하다. 또한, 탄성층 표면은, 그 표면에 형성되는 표면층이 박막인 점에서, 표면 상태가 대전 부재의 표면에 끼치는 영향이 커서, 감광체와의 구동의 안정화, 또한 토너 오염 방지의 관점에서, 저마찰화 등의 표면 개질 처리를 행하는 것이 바람직하다. 표면 개질 방법으로서는, 자외선 조사, 전자선 조사·플라즈마 처리·코로나 방전 처리 등에 의할 수 있으며, 이들 표면 처리를 조합하여 사용해도 된다.

<표면층>

상기 표면층은, 하기 식 (1)에서 나타나는 구성 단위를 갖는 고분자 화합물을 함유한다. 이러한 고분자 화합물은, 탄성층의 표면을 구성하는 구형 입자 및 바인더 중합체의 양쪽에 대하여 우수한 친화성을 나타낸다. 또한, 해당 고분자 화합물은, 치밀한 가교 구조를 갖기 때문에, 높은 강성을 나타낸다. 그로 인해, 탄성층으로부터 그 일부분을 노출시킨 구상 입자가 대전 부재의 표면으로부터의 탈락을 유효하게 억제할 수 있다. 그 결과로서, 본 발명에 따른 대전 부재는, 장기 사용에 의해서도 표면 형상이 변화되기 어렵다. 즉, 본 발명에 따른 대전 부재는, 대전 성능이 경시적으로 변화되기 어려운 것이 된다.

(1)

식 (1) 중, R₁, R₂는 각각 독립하여, 식 (2) 내지 (5)를 나타낸다.

상기 식 (2) 내지 (5) 중, R₃ 내지 R₇, R₁₀ 내지 R₁₄, R₁₉, R₂₀, R₂₄ 및 R₂₅는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₈, R₉, R₁₅ 내지 R₁₈, R₂₂, R₂₃ 및 R₂₇ 내지 R₃₀는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. n, m, l, q, s 및 t는 각각 독립하여 1 내지 8의 정수, p 및 r는 각각 독립하여 4 내지 12의 정수, x 및 y는 각각 독립하여 0 또는 1을 나타낸다. 기호 「*」은 식 (1)의 규소 원자와의 결합 위치를 나타내고, 기호 「**」은 식 (1)의 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

상기 식 (2) 내지 (5)에서 나타내는 구조의 구체예로서는, 상기 식 (2) 내지 (5) 중의, R₃ 내지 R₃₀가 수소 원자인 하기 식 (6) 내지 (9)에서 나타나는 것을 들 수 있다.

식 (6) 내지 식 (9) 중, N, M, L, Q, S 및 T는 각각 독립하여 1 내지 8의 정수, x' 및 y'은 각각 독립하여 0 또는 1을 나타낸다. 기호 「*」은 상기 식 (1)의 규소 원자와의 결합 위치를 나타내고, 기호 「**」은 상기 식 (1)의 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

이러한 표면층을 형성하기 위해서는, 표면층 형성용 도공액을 제조하고, 이를, 구상 입자의 노출부를 형성한 탄성층 상에 도포 시공하여 도막을 형성하며, 도막에 활성 에너지선을 조사하여 가교를 형성하는 방법에 의할 수 있다. 표면층용 도공액의 제조는 이하의 공정 (1)과 공정 (2)에 의할 수 있다.

공정 (1):

하기 식 (10)으로 표현되는 에폭시기함유 가수분해성 실란화합물 (A)와, 필요에 따라 하기 식(11)으로 표현되는 가수분해성 실란화합물 (B)를 혼합하고, 물 (D), 알코올 (E)를 혼합하여 가열 환류에 의해 가수분해·축합을 행하는 공정;

식 (10)

식 (11)

공정 (2):

상기 공정 (1)에 의해 얻어진 가수분해·축합물에 광중합 개시제 (F)를 첨가하고, 필요에 따라 알코올 (E)에 의해 적당한 농도로 희석하는 공정.

공정 (1)에서 사용하는 상기 식(10)으로 표현되는 에폭시기함유 가수분해성 실란화합물 (A)에서, R₃₂ 내지 R₃₄는 각각 독립하여 탄화수소기를 나타낸다. 탄화수소기로서는, 예를 들어 알킬기, 알케닐기, 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기를 들 수 있다. R₃₁은, 에폭시기를 갖는 식 (12) 내지 (15) 중 어느 것을 나타낸다.

식 (12) 내지 (15) 중, R₄₀ 내지 R₄₂, R₄₅ 내지 R₄₇, R₅₂, R₅₃, R₅₇ 및 R₅₈는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₄₃, R₄₄, R₄₈ 내지 R₅₁, R₅₅, R₅₆ 및 R₆₀ 내지 R₆₃는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. R₅₄ 및 R₅₉은 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. n', m', l', q', s', 및 t'은 각각 독립하여 1 내지 8의 정수, p' 및 r'은 각각 독립하여 4 내지 12의 정수를 나타낸다. 또한, *은 규소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

에폭시기 함유 가수분해성 실란화합물 (A)로서, 구체적으로 이하의 것을 들 수 있으며, 이들은 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

4-(트리메톡시실릴)부탄-1,2-에폭시드, 5,6-에폭시헥실트리에톡시실란, 8-옥시란-2-일옥틸트리메톡시실란, 8-옥시란-2-일옥틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 1-(2-트리에톡시실릴)메틸시클로헥산-3,4-에폭시드, 1-(2-트리에톡시실릴)에틸시클로헥산-3,4-에폭시드, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸옥시프로필트리메톡시실란.

또한, 공정 (1)에서 사용되는 식 (11)로 표현되는 가수분해성 실란화합물 (B)에서, 식(11) 중, R₆₄는 알킬기, 또는 아릴기를 나타내고, R₆₅ 내지 R₆₇은 각각 독립하여 탄화수소기를 나타낸다. R₆₄의 알킬기로서는, 탄소수 1 내지 21의 직쇄상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 10의 직쇄상이다. R₆₄의 아릴기로서는, 페닐기가 바람직하다. R₆₅ 내지 R₆₇의 탄화수소기로서는, 예를 들어 알킬기, 알케닐기, 또는 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기를 들 수 있다. 또한, R₆₄가 페닐기를 갖는 가수분해성 실란화합물을 포함하는 경우, R₆₄가 탄소수 6 내지 10의 직쇄상의 알킬기를 갖는 가수분해성 실란화합물과 병용하는 것이, 가수분해 축합 반응을 통하여 구조가 변화해도 용매와의 상용성이 양호한 점에서, 바람직하다.

가수분해성 실란화합물 (B)의 구체예로서 이하의 것을 들 수 있다.

메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실트리프로폭시실란, 데실트리메톡시실란, 데실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리프로폭시실란, 옥틸트리에톡시실란.

가수분해성 화합물 (B)로서, 상기 구체예에 기재한 화합물군으로부터 선택되는 2개 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 상기 구체예에 기재한 화합물 중의 알킬기의 적어도 1개의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 것도 가수분해성 화합물 (B)로서 사용할 수 있다.

상기 공정 (1)에 사용하는 물 (D)의 첨가량은, 가수분해성 실란화합물 (A) 및 (B)의 합계의 몰수 (A)+(B)에 대한 물의 몰수 (D)와의 비 R_OR=(D)/((A)+(B))가 0.3 이상, 6.0 이하인 것이 바람직하다. 또한, R_OR이 1.2 이상, 3.0 이하인 것이 보다 바람직하다. R_OR이 0.3 이상이면, 축합 반응이 충분히 행해져, 표면층용 도공액에 미반응된 실리카 화합물이 잔존하는 것을 억제하여, 가교 밀도가 높은 막이 얻어진다. R_OR이 6.0 이하이면 축합 반응의 속도가 빨라져 표면층용 도공액에 백탁이나 침전이 생성되는 것을 억제할 수 있고, 또한, 극성이 높아져서 축합물과의 상용성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

알코올 (E)은 가수분해성 실란화합물 (A), (B)의 가수분해·축합물을 상용시키기 위하여 사용된다. 알코올 (E)로서는, 제1급 알코올, 제2급 알코올, 제3급 알코올, 제1급 알코올과 제2급 알코올의 혼합계, 제1급 알코올과 제3급 알코올의 혼합계를 사용하는 것이 바람직하다. 알코올로서, 특히, 에탄올, 메탄올과 2-부탄올의 혼합 용액, 에탄올과 2-부탄올의 혼합 용액이 바람직하다.

상기 공정 (1)에서, 이들을 혼합하고, 가열 환류를 행하여, 가수분해·축합물을 형성한다. 상기 공정 (1)에서는, 가수분해성 실란화합물은 (A)의 1종 또는 2종 이상에, 가수분해성 실란화합물 (B)을 필요에 따라서 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 되고, 또한, 금속 알콕시드 (C)를 사용해도 된다. 금속

알콕시드 (C)로서는, 지르코늄, 하프늄, 탄탈, 티타늄에 그 원자가에 따른 수의 알콕시기가 결합한 것인 것이 바람직하다.

알콕시기로서는, 예를 들어 알킬옥시기, 알케닐옥시기, 아릴옥시기 등을 들 수 있고, 탄소 원자가 일부 산소 또는 질소로 치환된 것이어도 된다. 구체적으로는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, t-부톡시기 등을 들 수 있다. 금속 알콕시드 (C)의 사용량은, 몰비에서 (C)/((A)+(B))≤5.0인 것이 표면층에 백탁이나 침전이 발생하는 것을 억제하고, 도공액의 보존성을 향상시킬 수 있는 점에서, 바람직하다. 또한, 0.5≤(C)/((A)+(B))≤3.0인 것이, 바람직하다. 금속 알콕시드 (C)는 에폭시기 함유 가수분해성 실란화합물 (A) 또는 이와 함께 혼합한 가수분해성 실란화합물 (B)에 물 (D)과 알코올 (E)을 첨가하여, 가수분해 축합물로 한 후에, 이 가수분해 축합물에 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 공정 (2)에서 사용하는 광중합 개시제 (F)는 실란 축합물에 가교를 형성시키기 위하여 사용한다. 광중합 개시제 (G)로서는, 루이스산 또는 브뢴스테드산의 오늄염, 양이온 중합 촉매를 사용할 수도 있다. 양이온 중합 촉매로서는, 예를 들어 보레이트염, 이미드화합물, 트리아진화합물, 아조화합물, 과산화물 등을 들 수 있다. 양이온 중합 촉매로서는, 감도, 안정성 및 반응성의 관점에서, 방향족 술포늄염이나 방향족 요오도늄염이 바람직하다. 특히 바람직한 양이온 중합 촉매로서, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄염이나, 식 (16)으로 나타나는 화합물(상품명: 아데카 옵토머-SP150, 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을 들 수 있다.

또한, 식 (17)로 나타나는 화합물(상품명: 이르가큐어(261), 치바 스페셜티 케미칼즈 가부시키가이샤 제조)도 적절하게 사용할 수 있다.

광중합 개시제 (G)는 표면층용 도료에의 상용성을 향상시키기 위해서, 미리 알코올이나 케톤 등의 용매, 예를 들어 메탄올이나 메틸이소부틸케톤에 용해시켜 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 표면층용 도료는 도포성을 향상시키기 위해서, 도포 시공에 적합한 농도로 조정하는 것이 바람직하다. 표면층용 도료가 저점도일수록 표면층의 막 두께를 얇게 할 수 있고, 표면층의 전기 용량이 커지기 때문에, 대전 부재의 표면의 전하량을 충분히 확보할 수 있고, 방전 불균일을 억제할 수 있으며, 감광체를 균일하게 대전시킬 수 있다. 그로 인해, 도포액을 적절히 용매로 희석하여 저점도화하는 것이 바람직하다. 이때에 도포액의 점도는, B형 점도계에서의 측정값으로, 2

㎫·s 이하인 것이 더욱 바람직하다. 사용하는 용제로서는, (1) 공정에서 사용하는 알코올과 마찬가지의 알코올을 사용할 수도 있다. 그 밖에, 아세트산에틸이나, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤을 사용해도 되고, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이들 중, 특히, 메탄올이 바람직하다. 이렇게 제조된 표면층용 도공액의 탄성층에의 도포 시공 방법으로서는, 침지 도포, 스프레이 도포, 링 도포, 롤 코터를 사용한 도포 등의 방법을 사용할 수 있다.

상기 방법에 의해 형성한 탄성층 상의 도막에, 활성 에너지선을 조사하고, 광중합 개시제 (G)의 라디칼을 발생시켜, 이에 의해 에폭시기를 개열, 중합시켜서 가교를 형성할 수 있다. 사용하는 활성 에너지선으로서는, 자외선이, 저온에서 광중합 개시제 (G)의 라디칼을 발생시켜, 가교 반응을 진행시킬 수 있는 점에서, 바람직하다. 저온에서 가교 반응을 진행시킴으로써, 도막으로부터 용제가 급속하게 휘발되는 것을 억제하고, 도막에 상 분리, 주름이 발생하는 것을 억제하여, 탄성층과의 밀착 강도가 높은 표면층을 형성할 수 있다. 탄성층과의 밀착 강력이 높은 표면층은, 대전 부재가 온습도의 변화가 급격한 환경 하에서 사용되어, 온습도의 변화에 따라 탄성층의 체적이 변동해도, 주름이나 균열의 발생을 억제할 수 있다. 게다가, 가교 반응의 진행 시에 탄성층의 열 열화를 억제할 수 있기 때문에, 제조 공정에서의 탄성층의 전기적 특성의 저하를 억제할 수도 있다.

자외선의 공급원으로서는, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 저압 수은 램프, 엑시머 UV 램프 등을 사용할 수 있고, 이들 중, 150 ㎚ 이상 480 ㎚ 이하의 파장의 자외선을 방사하는 것이 바람직하다. 자외선은, 조사 시간, 램프 출력, 램프와 표면층 간의 거리에 따라, 공급량을 조정하여 조사할 수 있고, 또한, 조사 시간 내에서 자외선의 조사량에 구배를 만들 수도 있다. 자외선의 적산 광량은, 8000 mJ/㎠ 정도가 바람직하다. 자외선의 적산 광량은 이하의 식으로부터 구할 수 있다.

자외선 적산 광량 [mJ/㎠]=자외선 강도 [mW/㎠]×조사 시간 [s]

저압 수은 램프를 사용하는 경우, 자외선의 적산 광량은, 우시오 덴키 가부시키가이샤 제조의 자외선 적산 광량계 UIT-150-A나 UVD-S254(모두 상품명)을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 엑시머 UV 램프를 사용할 경우, 자외선의 적산 광량은, 우시오 덴키 가부시키가이샤 제조의 자외선 적산 광량계 UIT-150-A나 VUV-S172(모두 상품명)를 사용하여 측정할 수 있다.

본 발명에 따른 표면층은, 구형 입자의 노출부를 포함하는 탄성층의 표면의 전체를 피복한다. 탄성층의 두께는, 구형 입자의 노출부의 높이보다 얇은 두께를 갖는다. 이에 따라, 탄성층의 표면 형상이, 표면층의 표면 형상, 즉, 대전 부재의 표면 형상에 반영되게 된다.

표면층의 두께는, 탄성층의 표면 형상이 대전 부재의 표면 형상에 반영되는 한, 특별히 한정되지 않는다. 표면층의 두께의 목표는, 10 ㎚ 이상, 1 ㎛ 이하, 특히는, 30 ㎚ 이상, 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위 내로 함으로써 사용 중에 대전 부재로부터의 구형 입자의 탈락을 유효하게 억제할 수 있다. 또한, 표면층의 변형을 억제하고, 감광체와의 접촉 면적이 증대되는 것을 억제할 수 있다. 표면층의 두께가 1 ㎛ 이하이면, 적절한 전기 용량을 갖고, 대전 부재의 경도가 과대해지는 것을 억제하며 감광체와 적절한 닙부를 형성할 수 있다. 표면층의 두께는, 전자 현미경에 의한 관찰에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 대전 부재에 의하면, 전자 사진 감광체의 표면에의 토너 등의 고착을 유효하게 억제할 수 있어, 장기에 걸친 고품위 전자 사진 화상의 형성에 이바지하는 것이다.

즉, 본 발명자들의 검토에 의하면, 상기 특허문헌 2에 관한 대전 부재를 장기간 사용했을 때에 전자 사진 화상에 결함이 발생하는 일이 있었다. 그 원인은 아직 해명 중이지만, 이하와 같은 메커니즘에 따르는 것으로 추정하였다. 즉, 특허문헌 2에 관한, 폴리실록산을 포함하는 표면층은, 치밀하고 높은 경도를 갖기 때문에, 감광체와의 닙에서, 닙 부분에 인입된 토너를 감광체 표면에 가압해 버려, 감광체 표면에 서서히 토너의 고착물이 축적되어 간다. 그리고, 감광체 표면에 부착되어 있는 토너가 클리닝 블레이드에 의해서도 클리닝할 수 없게 되어 간다. 그 결과, 전자 사진 화상에 결함이 발생하게 된다는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 대전 부재는, 구형 입자에 의해 조면화된 탄성층의 표면의 형상이 반영된 표면 형상을 갖는다. 그리고, 구형 입자로서 고경도의 것을 사용함과 함께, 표면층이 강성이 높은 폴리실록산을 포함함으로써, 대전 부재와 감광체와의 닙에서도, 대전 부재의 조면화된 표면 형상이 상실되기 어렵다. 즉, 닙에서의 대전 부재와 감광체의 접촉 면적이, 특허문헌 2에 관한 대전 부재를 사용한 경우와 비교하여 상대적으로 감소한다.

그로 인해, 토너가 감광체의 표면에 고착되기 어려워져, 감광체의 표면의 클리닝성의 경시적인 저하가 억제된다. 그 결과로서, 많은 매수의 전자 사진 화상을 형성한 경우에도, 감광체의 표면의 고착물에 기인하는 화상의 결함의 발생을 억제할 수 있다.

표면층의 체적 저항값은 10⁸ Ω·㎝ 이상, 10¹⁵ Ω·㎝ 이하, 특히는, 10¹⁰ Ω·㎝ 이상, 10¹⁵Ω·㎝ 이하가 바람직하다. 표면층의 체적 저항값을 상기 범위 내로 함으로써 대전 부재와 감광체 사이에서의 이상 방전의 발생을 유효하게 억제할 수 있음과 함께, 감광체의 대전을 보다 균일하게 행할 수 있다.

또한, 표면층의 탄성률은, 1000 ㎫ 이상, 20000 ㎫ 이하인 것이 바람직하다. 표면층의 탄성률을 상기 범위 내로 함으로써 대전 부재와 감광체 사이에 적당한 폭의 닙을 형성할 수 있다. 또한, 구형 입자를 매몰시키는 것과 같은 변형을 억제할 수 있어, 감광체와의 접촉 면적이 과도하게 증가하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 두께의 표면층이어도, 유연한 탄성층의 변형에 잘 추종할 수 있다.

본 발명의 대전 부재는, 상기 기체 상에 탄성층 및 표면층을 갖는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 기체와 탄성층 간, 탄성층과 표면층 사이에 그 밖의 층을 가져도 된다. 본 발명의 대전 부재의 일례로서, 롤러 형상의 대전 부재를 도 2의 단면도에 도시하였다. 이 대전 롤러(10)는 도전성 지지체(11) 상에 순차, 탄성층(12)과 표면층(13)을 적층한 구조를 갖는다.

<전자 사진 장치>

본 발명의 대전 부재를 갖는 전자 사진 장치의 일례를 도 3에 도시한다. 도 3에서, 도면 부호 (21)은 원통 형상의 감광체이며, 지지체(21b) 및 지지체 상에 형성된 감광층(21a)을 갖고, 축(21c)을 중심으로 화살표 방향으로 소정의 주속도로 회전 구동된다. 회전 구동되는 감광체(21)의 표면에 가압되어, 감광체에 접촉하여 종동 회전하도록 상기 대전 롤러(10)가 배치된다. 대전 롤러(10)는 도전성 지지체(11)에 접속되는 전원(23)으로부터 마찰 전극(23a)를 통하여 공급되는 전원에 의해 소정의 직류(DC) 바이어스가 인가되고, 닙부를 형성하여 가압되는 감광체를 닙부의 근방에서 소정 전위로 대전시킨다. 계속해서, 슬릿 노광이나 레이저 빔 주사 노광 등의 노광 수단(24)으로부터 출력되는 노광을 받음으로써, 감광체의 감광층(21a)에, 원하는 화상에 대응한 정전 잠상이 형성된다. 감광층에 형성된 정전 잠상에 현상 부재(25)에 의해 토너가 공급되어 토너상이 형성된다. 감광체 상의 토너상은, 전사재 공급 수단(도시하지 않음)으로부터 감광체와 전사 수단(26) 사이의 접촉부에, 감광체의 회전과 동기하여 공급되는 종이 등의 전사재(27) 상에 순차 전사된다. 토너상이 전사된 전사재는, 감광체의 표면으로부터 분리되어 정착 수단에 도입되어서 상 정착을 받음으로써 화상 형성물(프린트, 카피)로서 장치 외에 프린트 아웃된다. 토너상 전사 후의 감광체의 표면은, 탄성체 등으로 형성되는 클리닝 블레이드를 구비한 클리닝 수단(28)에 의해 전사 나머지의 현상제(토너)가 제거되면 청정면화된다.

본 발명의 대전 부재는, 탄성층이 실리카, 알루미나, 지르코니아로 선택되는 고경도의 구상 입자를 그 일부를 노출시켜서 함유하고, 박막의 표면층을 통하여 이들 입자에 의해 표면이 조면화된다. 표면층은 구상 입자와 탄성층 양쪽과의 밀착성이 높고, 또한 탄성률이 높다. 이로 인해, 탄성층 전체면을 피복하여 구상 입자를 유지하고, 대전 부재가 감광체에 가압되었을 때 형성되는 닙에서, 구상 입자가 탄성층 표면에 노출된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 대전 부재의 표면의 요철 형상을 유지하고, 대전 부재와 감광체의 접촉 면적이 증대되는 것을 억제할 수 있다. 표면층이 박막이고, 대전 부재는 탄성층의 저경도를 유지하며, 감광체 간에 충분한 닙부를 형성할 수 있고, 접촉 불량에 의한 화상 불량이나, 대전 부재 표면에 토너나 외첨제가 부착됨으로써 발생하는 내구 화상 불량의 발생을 억제할 수 있다.

실시예

이하에, 구체적인 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 「부」는 「질량부」를 의미한다. 시약 등은 특히 지정이 없는 것은 시판되고 있는 고순도품을 사용하였다.

[실시예 1]

[탄성층의 형성]

하기 표 1의 재료를, 6 ℓ 가압 니이더(제품명: TD6-15MDX, 가부시키가이샤 도신 제조)를 사용하여, 충전율 70 vol％, 블레이드 회전 수 30 rpm으로 16분간 혼합하여 A 반죽 고무 조성물을 얻었다.

[표 1]

계속해서, 하기 표 2의 재료를, 롤 직경 12 인치의 오픈 롤로, 전 롤 회전 수 8 rpm, 후 롤 회전 수 10 rpm, 롤 간극 2 ㎜으로, 좌우의 왕복을 합계 20회 실시하였다. 그 후, 롤 간극을 0.5㎜으로 하고 얇게 펴기 10회를 행하여, 탄성층 형성용 미가황 고무 조성물을 얻었다.

[표 2]

직경 6 ㎜, 길이 252 ㎜의 원기둥형 코어 금속(강제, 표면은 니켈 도금)의 원기둥면의 축방향 중앙부 226 ㎜에 도전성 가황 접착제(메탈록 U-20; 가부시키가이샤 도요 가가쿠 겐큐쇼 제조)를 도포하고, 80 ℃에서 30분 간 건조하였다. 이어서, 상기 미가황 고무 조성물을, 크로스헤드를 사용한 압출 성형에 의해, 코어 금속을 중심으로 하여 동축형으로 원통형으로 동시에 압출하여, 코어 금속의 외주에 미가황 고무 조성물이 코팅된 직경 8.8 ㎜의 미가황 고무 롤러를 제작하였다. 압출기는, 실린더 직경 45 ㎜(Φ45), L/D=20의 압출기를 사용하고, 압출 시의 온도 조절은 헤드 90 ℃, 실린더 90 ℃, 스크류 90 ℃로 하였다. 성형한 미가황 고무 롤러의 양단을 절단하고, 탄성층 부분의 축방향 폭을 228 ㎜로 한 후, 전기로에서 160 ℃ 40분의 가열 처리를 행하여, 가황 고무 롤러를 얻었다. 얻어진 가황 고무 롤러의 표면을 플랜지컷 연삭 방식의 연마기로 연마하고, 단부 직경 8.35 ㎜, 중앙부 직경 8.50 ㎜의 크라운 형상의 탄성체층을 갖는 고무 롤러를 얻었다.

[표면층의 형성]

하기 표 3에 기재된 재료를 혼합하고, 실온에서 교반한 후, 24시간 가열 환류를 행하여 유기 무기 하이브리드 졸의 축합물 졸 1을 얻었다.

[표 3]

이 축합물 졸 1을 2-부탄올/에탄올의 혼합 용제에 첨가하여, 고형분 7 질량％ 함유하는 축합물 졸 액 1을 제조하였다. 단, 고형분이란, 가수분해성 실란화합물이 전부 탈수 축합했다고 가정했을 때의 축합물이다. 이하, 고형분이란 특별한 표기가 없는 한, 마찬가지의 의미로 사용하고 있다.

이 축합물 졸 액 1의 100 g에 대하여 광 양이온 중합 개시제로서의 방향족 술포늄염(상품명: 아데카 옵토머 SP-150, 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을 0.35 g의 비율로 첨가하여, 도포 원액 1을 얻었다.

도포 원액 1을 고형분이 4.5 질량％가 되도록 2-부탄올/에탄올의 혼합 용제로 희석한 것을 표면층 형성용 도포액 1으로 하였다. 표면층 형성용 도포액 1의 점도를 B형 점도계(도키 산교 가부시키가이샤 제조 RE500L, 0.8°×R24 콘 로터 사용)로 측정한 바, 1 ㎫·s 이하였다. 측정 조건은 측정 온도 25 ℃, 샘플량은 0.6 ㎖로 행하였다.

이어서, 고무 롤러의 탄성층 상에 표면층 형성용 도포액 1을 링 도포했다(도출량: 0.120 ㎖/s, 링 헤드의 이동 스피드: 85 ㎜/s, 총 배출량: 0.130㎖).

계속해서, 저압 수은 램프(해리슨 도시바 라이팅 가부시키가이샤 제조)를 사용하여, 254 ㎚의 센서에서의 감도로, 자외선의 광량이 8000 mJ/㎠가 되도록, 표면층 형성용 도포액 1의 도막을 형성한 고무 롤러를 회전시키면서 자외선을 조사하여 상기 도막을 경화시켰다. 이렇게 해서, 탄성층의 표면이, 상기 탄성층의 표면 형상이 반영됨으로써 요철 형상의 표면 형상을 갖는 표면층으로 피복된 대전 롤러(1)를 제작하였다. 대전 롤러(1)의 대전 성능의 내구성 및 표면층의 물성을, 이하와 같이 하여 평가하고, 측정하였다.

[화상 평가]

화상 형성에 사용하는 전자 사진 장치로서, A4 크기의 종이를 세로 방향으로 출력 가능한 레이저 빔 프린터(상품명: 레이저젯 P1005, 휴렛 팩커드 사 제조)를 준비하였다. 이 레이저 빔 프린터용 프로세스 카트리지에, 상기에서 제작한 대전 롤러를 내장하고, 그 프로세스 카트리지를 상기 전자 사진 장치에 장전하였다.

대전 롤러의 코어 금속에 외부 전원(모델 PM04015A: 트렉 사 제조)에 의해, -1200V의 직류 전압을 인가하고, 온도 23 ℃, 상대 습도 50 ％의 환경 하에서, 솔리드 흑색 화상을 일부에 포함하는 하프톤 화상(전자 사진 감광체의 회전 방향과 수직 방향으로 폭 1 도트의 선을 간격 2 도트로 그리는 화상)을 1장 형성하였다. 계속해서, 인자 농도 1％의 전자 사진 화상을 2500장 형성하였다. 또한, 계속하여, 1장째와 같은, 솔리드 흑색 화상을 일부에 포함하는 하프톤 화상을 1장 형성하였다. 또한, 화상 형성은, 1장 인자할 때마다 감광 드럼의 회전을 완전히 정지시키는, 소위, 간헐 모드에서 행하였다.

평가 1: 감광체 표면의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함의 유무의 평가;

2500장의 인자 농도 1％의 전자 사진 화상 중 1장째 내지 1000장째에 대해서, 육안으로 관찰하여 하기의 기준에 따라 평가하였다.

A: 1000장의 전자 사진 화상 모두에서, 감광체 표면의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함이 보이지 않는다.

B: 감광체 표면의 클리닝 불량에 기인하는 경미한 화상 결함이 인정되지만, 100장마다의 결함 발생률은 항상 5 ％ 이하이다.

C: 감광체 표면의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함이 보인다. 단, 100장마다의 결함 발생률은 항상 5 ％ 이하이다.

D: 감광체 표면의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함이 보인다. 또한, 100장마다의 발생률이 5 ％를 초과하는 경우가 있다.

평가 2: 대전 성능의 평가;

1장째 및 2501장째에 형성한, 솔리드 흑색 화상을 일부에 포함하는 하프톤 화상을 육안으로 관찰하고, 대전 불균일에 기인하는 화상 결함의 유무 및 그 정도를 하기의 기준으로 평가하였다.

A: 대전 불균일에 기인하는 가로 줄무늬 형상의 농도 불균일이 인정되지 않거나 또는, 대부분 보이지 않는다.

B: 하프톤 화상의 부분에 대전 불균일에 기인하는 가로 줄무늬 형상의 농도 불균일을 확인할 수 있다.

C: 하프톤 화상 부분 및 솔리드 흑색 화상 부분에, 대전 불균일에 기인하는 가로 줄무늬 형상의 농도 불균일을 분명히 확인할 수 있다.

측정 1: 표면층의 탄성률;

두께 100 ㎛의 알루미늄 시트의 탈지 표면에 표면층 형성용 도포액 1을 도포하여, 도막을 형성하였다. 건조 후, 대전 롤러 제작 시와 동일 조건(254 ㎚의 파장, 적산 광량이 8000 mJ/㎠) 자외선을 조사하여 도막을 경화시켜, 두께 10 ㎛ 이상의 경화막을 얻었다.

얻어진 경화막에 대해서, 표면 피막 물성 시험기(피셔 스코프 H100V, 피셔 인스트루먼츠 사 제조)를 사용하여, 압자를 측정 대상의 표면으로부터 1 ㎛/7 sec의 속도로 진입시켰을 때에 압자에 부하되는 값을 측정하여, 그 값을 탄성률로 하였다.

또한, 이때 경화 막 중에 식 (1)의 구조가 포함되는 것을 확인하였다. 또한, 표면층 형성용 도포액 5 및 표면층 형성용 도포액 6에 대해서는 도막의 건조 후, 온도 160 ℃에서 1시간 가열 처리 후에, 자외선의 조사를 행하였다.

측정 2: 표면층의 층 두께:

대전 롤러를 나이프로 절단하고, 주사형 투과 전자 현미경(HD-2000, 가부시키가이샤 히타치 하이테크놀로지즈 제조)에 의한 단면의 화상에서, 층 두께를 측정하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 도포 원액 1을 고형분이 0.5 질량％가 되도록 2-부탄올/에탄올의 혼합 용제로 희석한 표면층 형성용 도포액 2를 제조하였다. 표면층 형성용 도포액 2의 점도는 1 ㎫·s 이하였다.

표면층 형성용 도포액 2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전 롤러(2)를 제작하였다. 이 대전 롤러(2) 및 그 표면층을 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가하였다.

[실시예 3]

실시예 1의 표 1 중의 구형 입자를 구형 실리카 입자-2(상품명: HS-301, 덴키 가가쿠 마이크론 가부시키가이샤 제조) 10 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 고무 롤러를 제작하였다.

또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 도포 원액 1을 고형분이 1.5 질량％가 되도록 2-부탄올/에탄올의 혼합 용제로 희석하여 표면층 형성용 도포액 3을 제조하였다. 표면층 형성용 도포액 3의 점도는 1 ㎫·s 이하였다.

상기에서 얻은 고무 롤러의 탄성층의 표면에, 표면층 형성용 도포액 3의 도막을 실시예 1과 동일한 방법에 의해 형성하고, 경화시켰다. 이렇게 하여, 탄성층의 표면이, 상기 탄성층의 표면 형상이 반영되어 이루어지는 표면 형상을 갖는 표면층으로 피복되어 이루어지는 대전 롤러를 얻었다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가하였다.

[실시예 4]

탄성층에 사용한 구형 입자의 배합량을 80 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가하였다.

[실시예 5]

실시예 1에서 제조한 축합물 졸 액 1을 2-부탄올/에탄올의 혼합 용제에 첨가하고, 고형분 14 질량％의 축합물 졸 액 2를 제조하였다.

축합물 졸 액 2의 100 g에 대하여 광 양이온 중합 개시제로서의 방향족 술포늄염(상품명: 아데카 옵토머 SP-150, 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을0.7 g의 비율로 첨가하여 표면층 형성용 도포액 4를 얻었다.

표면층 형성용 도포액 4를 실시예 1과 동일한 방법에 의해 형성한 고무 롤러의 표면에 디핑 도포하고, 표면층 형성용 도포액 4의 도막으로 탄성층의 표면을 피복하였다. 또한, 침지 시간은 9초, 디핑 도포 인상 속도로서는, 초기 속도 20 ㎜/s, 최종 속도 2 ㎜/s, 그 사이는 시간에 대하여 직선적으로 속도를 변화시켰다.

계속해서, 해당 도막을, 실시예 1과 마찬가지로 하여 경화시켜 표면층으로 하고, 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그의 표면층을, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가하였다.

[실시예 6]

탄성층에 사용한 구형 입자의 배합량을 10 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러와 그 표면층을 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가하였다.

[실시예 7]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 실리카 입자-3(상품명: FB-40S, 덴키 가가쿠 고교 가부시키가이샤) 10 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 고무 롤러를 형성하였다.

또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 축합물 졸 1의 100 g에 대하여 광 양이온 중합 개시제로서의 방향족 술포늄염(상품명: 아데카 옵토머 SP-150, 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을 1.4 g의 비율이 되도록, 축합물 졸 액 1에 첨가하여 표면층 형성용 도포액 5을 제조하였다. 상기 고무 롤러의 표면에 표면층 형성용 도포액 5을 사용하여 실시예 5와 마찬가지로 하여 표면층을 형성하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 8]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 실리카 입자-3로 변경한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 9]

탄성층에 사용한 구형 입자의 배합량을 80 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 10]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 실리카 입자-3로 변경한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 11]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 실리카 입자-4(상품명: HS-305, 가부시키가이샤 마이크론 제조)로 변경한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 12]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 알루미나 입자-1(상품명: AY-118, 가부시키가이샤 마이크론 제조)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 13]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 알루미나 입자-2(상품명: AX3-32, 가부시키가이샤 마이크론 제조)로 변경한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 14]

탄성층에 사용한 구형 입자의 배합량을 80 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 13과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 15]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 알루미나 입자-1로 변경한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 16]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 알루미나 입자-2를 10 질량부 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 17]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 지르코니아 입자-1(상품명: NZ 비즈, 니미 산교 가부시키가이샤 제조)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 18]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 지르코니아 입자-1을 100 질량부 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 19]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구 형상 지르코니아 입자-1으로 변경한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 20]

표면층 형성용 도포액을 이하와 같이 하여 제조하였다.

하기 표 4에 기재된 재료를 혼합하고, 실온에서 30분 교반한 후, 오일 배스를 사용해서 120 ℃에서 20시간 가열 환류를 행하여, 고형분 28.0 질량％의 축합물 졸 2를 얻었다.

[표 4]

이어서, 축합물 졸 2를 실온에서 냉각하고, 98.05 g에 대하여 탄탈륨펜타에톡사이드(젤레스트 사 제조)를 78.75 g(0.149 mol) 첨가하고, 실온에서 3시간 교반하여 축합물 졸 액 3을 얻었다. 일련의 교반은 750 rpm의 속도로 행하였다. Ta/Si=1.0이다.

이 축합물 졸 액 2의 25 g에 대하여 광 양이온 중합 개시제로서의 방향족 술포늄염(상품명: 아데카 옵토머 SP-150 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을 메틸이소부틸케톤으로 10 질량％로 희석한 것을 2.00 g 첨가하여, 도포 원액 2를 얻었다. 이 도포 원액 2를 고형분이 2.0 질량％가 되도록, 에탄올:2-부탄올=1:1(질량비)의 혼합 용매로 희석하여, 표면층 형성용 도포액 6을 얻었다. 이 표면층 형성용 도포액 6을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법에 의해 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 21]

표면층 형성용 도포액을 이하와 같이 하여 제조하였다.

실온에서, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 축합물 졸 1의 113.16 g에, 티타늄(IV)이소프로폭시드(가부시키가이샤 고쥰도 가가쿠 겐큐쇼 제조)의 63.64 g(0.224 mol)을 혼합하고, 실온에서 3시간 교반하여 축합물 졸 액(4)을 얻었다. 일련의 교반은 750 rpm의 속도로 행하였다. Ti/Si=1.0이다.

축합물 졸 액(4)의 25 g에, 광 양이온 중합 개시제로서의 방향족 술포늄염(상품명: 아데카 옵토머 SP-150 아사히 덴카 고교 가부시키가이샤 제조)을 메틸이소부틸케톤으로 10 질량％로 희석한 것을 2.00g 첨가하여, 도포 원액 3을 얻었다. 이 도포 원액 3을 고형분이 2.0 질량％가 되도록, 에탄올:2-부탄올=1:1(질량비)의 혼합 용매로 희석하여, 표면층 형성용 도포액(7)을 얻었다. 이 표면층 형성용 도포액(7)을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법에 의해 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[실시예 22]

실시예 1에서의 A 반죽 고무 조성물 중의 원료 고무로서의 NBR를 SBR(상품명: 터프덴 2003, 아사히 가세이 케미컬즈 가부시키가이샤 제조)로 변경하고, 카본 블랙의 배합량을 47 질량부로 변경한 A 반죽 고무 조성물을 제조하였다.

또한, 실시예 1에서의 탄성층 형성용 미가황 고무 조성물 중의 A 반죽 고무 조성물을 상기 것으로 변경함과 함께, 그 배합량을 223 질량부로 변경하였다. 또한, 가황 촉진제를, 테트라벤질티우람디술피드를 1.0 질량부 및, N-t-부틸-2-벤조티아졸술펜아미드(생토큐어-TBSI, 플렉시스 사 제조)를 1.0 부로 변경하였다. 이러한 탄성층 형성용 미가황 고무 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 고무 롤러를 제작하였다.

이 고무 롤러를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[비교예 1]

탄성층에 구형 입자를 함유시키지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[비교예 2]

탄성층에 사용한 구상 입자를 부정형 실리카 입자(상품명: BY-001, 도소 실리카 가부시키가이샤 제조)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[비교예 3]

탄성층에 사용한 구형 입자를 구형 PMMA 입자(상품명: 테크노 폴리머 MBX-12, 세키스이 플라스틱 가부시키가이샤 제조)로 변경하였다. 연마 후의 고무 롤러의 표면을, 추가로 부직포로 마찰하여 고무부를 마모시켜, 구형 PMMA 입자의 표면이, 탄성층으로부터 노출되도록 가공하였다. 이들 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[비교예 4]

표면층용 도포액을 이하와 같이 하여 제조하였다.

카프로락톤 변성 아크릴폴리올 용액에 메틸이소부틸케톤을 첨가하고, 고형분이 1.5질량 ％가 되도록 조정하였다. 이 용액의 아크릴폴리올 고형분 100 질량부에 대하여 하기 표 5에 기재된 재료를 첨가하여, 우레탄 수지의 혼합 용액을 조정하였다.

[표 5]

또한, 상기 표 5 중의 표면 처리 산화티타늄 입자(*1)는 이하의 방법으로 제조하였다. 즉, 침상 루틸형 산화티타늄 입자(평균 입경 15 ㎚, 세로:가로=3:1, 체적 저항률 2.3×10¹⁰Ω·㎝) 1000 g에, 표면 처리제로서 이소부틸트리메톡시실란 110 g, 용매로서 톨루엔 3000 g을 배합하여 슬러리로 하였다. 이 슬러리를 교반기로 30분간 혼합 후, 유효 내용적의 80 ％가 평균 입경 0.8 ㎜의 글래스 비즈로 충전된 비스코 밀에 공급하여, 온도 35±5 ℃에서 습식 해쇄 처리를 행하였다. 얻어진 슬러리를, 니이더를 사용하여 감압 증류(배스 온도: 110 ℃, 제품 온도: 30 내지 60 ℃, 감압도: 약 100 Torr)하여, 톨루엔을 제거하고, 120 ℃에서 2시간 표면 처리제의 베이킹 처리를 행하였다. 베이킹 처리한 입자를 실온까지 냉각시킨 후, 핀 밀을 사용하여 분쇄하여, 표면 처리 산화티타늄 입자를 얻었다.

또한, 표 5 중의 블록 이소시아네이트 혼합물(*2)은 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI)와 이소포론디이소시아네이트(IPDI)의 각 부타논옥심 블록체를 질량비 7:3으로 혼합한 것이다. 또한, 해당 블록 이소시아네이트 혼합물의 이소시아네이트량으로서는 「NCO/OH=0.7」가 되는 양이었다.

계속해서, 내용적 450 ㎖의 유리병에 상기 혼합 용액 200 g을 미디어로서의 평균 입경 0.8 ㎜의 글래스 비즈 200 g과 함께 넣고, 페인트 셰이커 분산기를 사용해서 24시간 분산시켰다. 그 후, 글래스 비즈를 여과에 의해 제거하여, 표면층 형성용 도포액 8을 얻었다. 표면층 형성용 도포액 8을 실시예 5과 마찬가지의 조건에서 딥 도포한 후, 온도 60 ℃에서 1시간으로 가열 처리하여 본 비교예에 관한 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러 및 그 표면층을 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

[비교예 5]

실시예 1에서, 표면층을 설치하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러를 제작하였다. 이 대전 롤러를 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가하였다.

실시예에서 사용한 구형 입자 및 비교예에서 구형 입자의 대체물로서 사용한 입자의 물성 등을 하기 표 6에 나타내었다.

상기 실시예 및 비교예에 관한 대전 롤러 및 표면층의 평가 및 측정의 결과를 하기 표 7-1 내지 7-2에 나타내었다.

[표 6]

[표 7-1]

[표 7-2]

상기 표 7-2의 결과로부터, 입자를 함유하지 않고, 표면이 조면화되어 있지 않은 비교예 1에 관한 대전 롤러는, 감광체의 표면에 토너를 고착시키는 경향이 특히 강하다. 그로 인해, 감광체의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함이 현저하게 발생한 것으로 생각된다.

또한, 부정형의 실리카 입자를 사용한 비교예 2에 관한 대전 롤러는, 비교예 1에 관한 대전 롤러보다도, 평가 1의 결과는, 약간 양화되어 있다. 그러나, 감광체의 클리닝 불량에 기인하는 화상 결함은 발생하고 있다. 이것은 입자가 부정형이기 때문에, 감광체 표면이 깎여서 조도가 거칠어져, 클리닝 블레이드와 감광체간에 간극이 생겨, 토너의 빠져나감이 일어났다고 생각된다.

이어서, 저경도의 구상 입자를 함유하는 비교예 3에 관한 대전 롤러는, 감광체와의 닙에서 감광체에 가압되었을 때, 구형 입자가 변형되고, 대전 롤러의 표면이 평탄해져 버리기 때문에, 감광체에 토너를 고착시켜 버린 것으로 생각된다.

또, 비교예 4에 관한 대전 롤러는, 수지 표면층이 본 발명에 따른 표면층와 같은 강성을 갖지 않고, 유연하기 때문에, 닙에서 감광체에 가압되었을 때, 구형 입자가 탄성층에 매몰되고, 대전 롤러의 표면이 평탄해져 버리기 때문에, 감광체에 토너를 고착시켜 버린 것으로 생각된다.

게다가, 비교예 5에 관한 대전 롤러는, 표면층을 갖지 않기 때문에, 다수 매의 전자 사진 화상의 형성에 의해 표면이 불균일하게 마모되어, 대전 성능이 불균일해져 버린 것으로 생각된다.

이 출원은 2010년 8월 20일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-185122호부터의 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용을 원용하여 이 출원의 일부로 하는 것이다.

10 대전 롤러(대전 부재)
11 도전성 지지체
12 탄성층
13 표면층
31 구상 입자

Claims

도전성 지지체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있는 대전 부재로서,
상기 탄성층은, 구형 입자를, 상기 구형 입자의 적어도 일부가 상기 탄성층의 표면으로부터 노출되도록 함유하여, 상기 탄성층의 표면은 조면화되고,
상기 구형 입자는, 구형 실리카 입자, 구형 알루미나 입자 및 구형 지르코니아 입자를 포함하여 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이며,
상기 탄성층의 표면은, 상기 표면층에 의해, 상기 탄성층의 표면 형상이 상기 대전 부재의 표면 형상에 반영되도록 피복되고,
상기 표면층은, 하기 식 (1)로 나타나는 구성 단위를 갖는 고분자 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 부재:

(1)
식 (1) 중, R₁, R₂는 각각 독립하여 하기 식 (2) 내지 (5) 중 어느 것을 나타낸다.

(식 (2) 내지 (5) 중, R₃ 내지 R₇, R₁₀ 내지 R₁₄, R₁₉, R₂₀, R₂₄ 및 R₂₅는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₈, R₉, R₁₅ 내지 R₁₈, R₂₂, R₂₃, R₂₇ 내지 R₃₀는 각각 독립하여 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. n, m, l, q, s 및 t는 각각 독립하여 1 내지 8의 정수, p 및 r은 각각 독립하여 4 내지 12의 정수, x 및 y는 각각 독립하여 0 또는 1을 나타낸다. *은 식 (1) 중의 규소 원자와의 결합 위치를 나타내고, **은 식 (1) 중의 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다)
전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉 배치되어 있는 대전 부재를 갖고, 상기 대전 부재가 제1항에 기재된 대전 부재인 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.